Rebecca Ferguson nasceu em Estolcomo, na Suécia. Filha de mãe inglesa e pai sueco, ficou famosa por seus papeis em Missão Impossível - Nação Secreta (2015), A Garota no Trem (2016) e na série White Queen (2012).

Desde os 13 anos, Ferguson trabalhou como modelo, aparecendo em revistas e comerciais de televisão para anúncios de cosméticos, roupas e joias. Dançou balé, sapateado, jazz, funk de rua e tango. Sem ter certeza se queria atuar, teve outros empregos, como trabalhar em uma creche, babá, em uma joalheria, em uma sapataria e em um restaurante coreano.

Sua estreia na TV se deu em novelas suecas como Nya Tider (1999) e Ocean Ave (2002). Nos cinemas, estreou com o slasher Drowning Ghost, em 2004.

Em agosto de 2012, foi anunciado que Ferguson havia sido escalada para interpretar Elizabeth Woodville na série de TV da BBC, The White Queen, baseada nos romances de Philippa Gregory, The Cousins' War. Seu desempenho foi recebido com elogios da crítica, e lhe rendeu uma indicação ao Globo de Ouro de Melhor Atriz em Minissérie ou Filme de Televisão.

Em 2015, em um de seus papeis de maior sucesso, interpretou Ilsa Faust, em Missão Impossível - Nação Secreta, dividindo as telas com Tom Cruise, Jeremy Renner e Simon Pegg. Ela reprisou seu papel no sexto filme da franquia, Missão Impossível - Efeito Fallout, em 2018

A atriz desempenhou os papéis duplos de Katya e Lauren, no longa de espionagem dirigido por Shamim Sarif, Apesar de Tudo (2016). Por sua atuação, ela ganhou o prêmio de Melhor Atriz no Festival de Cinema Independente de Praga 2016. No mesmo ano, Ferguson apareceu em Florence: Quem é Essa Mulher?, de Stephen Frears, ao lado de Meryl Streep, e na adaptação do livro de suspense de Tate Taylor, A Garota no Trem.

Em 2017, a atriz protagonizou a ficção científica de Daniel Espinosa, Vida, ao lado de Jake Gyllenhaal e Ryan Reynolds. No mesmo ano, atou no suspense Boneco de Neve. Dois anos mais tarde, foi a vez de Doutor Sono (2019), adaptação do romance de mesmo nome de Stephen King.

Rebeca Ferguson está escalada para viver Jessica Atreides, na adaptação de Duna, dirigido por Denis Villeneuve, em 2021.